工業4．0背景下遼寧發展智能制造的對策※

張志元 王梓宸

工業4．0背景下遼寧發展智能制造的對策※

張志元 王梓宸

（東北大學，遼寧沈陽110891）

當前，遼寧經濟處于“滾石上山”時期，遼寧制造業發展方式依然粗放，轉型升級進展艱難，結構性矛盾突出問題仍未改變。遼寧應主動適應經濟發展新常態，把握中國制造2025年和德國工業4．0戰略對接帶來的新機遇，提升自主創新能力，創新體制機制，深化“兩化”融合等方面實現突破。優化遼寧推進智能制造業發展的政策體系，依托科技創新發展智能制造業，培育高度信息化、智能化的制造業協同創新系統，加大力度培養高技能綜合型人才，推動遼寧省由裝備制造大省轉向智能制造強省。

工業4．0；中國制造2025；智能制造

一、工業4．0的提出及其影響

工業4．0是德國政府和工業界定義的制造業的未來藍圖，在經歷了18世紀后半葉人類進入蒸汽時代，并推動機械制造帶動經濟發展的“工業1．0”時代，19世紀末期邁入了電氣化與自動化推動的“工業2．0”時代,20世紀70年代電子與信息技術已被廣泛應用，世界工業進入了以信息化為標志的“工業3．0”時代，2011年，德國最早提出“工業4．0”的概念，世界工業進入由制造業向智能化轉型的“工業4．0”時代，是現實生產與互聯網虛擬生產相融合的時代。［1］“工業4．0”的本質是工業視角的轉變，即不再以供給端的制造業生產力發展水平為起點，而是將用戶端的價值需求作為整個產業鏈的出發點并提供定制化的產品和服務，實現快速、有效、個人化的產品生產和提供，使整個產業鏈的各個環節實現協同優化。［2］工業4．0的一個重要特點是制造過程和制造價值向使用過程延伸，是整個工業制造系統邁向全面智能化的革命性變革，不僅要滿足用戶的現實需求，而且要利用大數據平臺挖掘用戶潛在需求的缺口，運用模塊化生產方式高效滿足多樣化需求，生產由集中向分散轉變，產品由趨同向個性轉變,最終實現產品價值的最大化。在工業4．0背景下，加快推進遼寧智能制造的發展，是遼寧堅持走內涵式發展道路，著力增強創新驅動發展新動力的必然要求。位于遼寧沈陽的中德（沈陽）高端裝備制造產業園（以下簡稱“中德裝備園”）是中國制造2025年與德國工業4．0戰略對接的重要載體，是中國第一個以中德高端裝備制造產業合作為主題的戰略性平臺。將德國工業智能化技術引入遼寧制造，遼寧將有望成為東北打造中國制造2025年先行區的排頭兵。

二、遼寧省制造業發展現狀

1．發展方式依然粗放。新中國成立以來，遼寧老工業基地走上了一條優先發展重工業的發展道路，成為我國重工業發展的重要推動力量。但由于受技術能力的制約，我國制造業單位產品的能耗高出國際先進水平20％－30％，工業污染排放量是發達國家的10倍。［3］遼寧部分制造企業節能減排不達標，能源消耗及環境污染問題依然突出，使得遼沈地區資源環境承載能力更加有限。長期資源環境的低效供給和廉價勞動力供給，使遼寧省裝備制造業處于產業鏈的中低端，加劇了對資源的消耗和環境的破壞程度，出現了大量的落后產能、過剩產能和“僵尸企業”。近年來，鋼鐵、水泥、電解鋁等行業主要產品產能利用率不到50％，這是粗放發展方式亟待轉變、低成本工業化戰略急需轉型以及體制改革不到位等矛盾的集中體現。德國是一個追求工藝精致化的國家，德國制造的精細化譽滿全球。而遼寧制造業在工藝水平、材料質量等方面欠缺精細化品質，缺少“工匠精神”。面臨資源環境惡化和勞動力成本優勢日益喪失的客觀形勢，“新常態”下遼寧制造業迫切需要向形態更高級、分工更復雜、結構更合理的階段演化，亟待通過產業技術創新推動制造業轉變發展方式，實現制造業智能化發展。

2．轉型升級進展艱難。目前，遼寧制造業還處于工業2．0階段，正在推廣工業3．0，同時正在朝著工業4．0發展。面臨世界經濟結構深刻調整、中國經濟發展已經進入新常態，以及遼寧制造業企業發展后勁不足、技術創新能力有待提高、傳統發展模式的路徑依賴等多重因素制約，遼寧制造業轉型升級缺乏先進產業技術創新支撐，尤其是正經歷增速“換擋”，經濟出現下行壓力持續加大的艱難發展階段，產業發展需要警惕低端陷阱。在全面振興東北地區等老工業基地的關鍵時期，遼寧眾多企業處于由傳統制造向智能制造升級的關鍵節點上,需要把握科技創新帶來的新機遇，運用移動互聯網、云計算、大數據等新一代信息化技術促進制造業轉型升級和技術改造，早日實現遼寧老工業基地全面振興。

3．結構性矛盾突出。供需矛盾是遼寧制造業轉型升級的痛點，低端供給嚴重過剩，中高端需求呈饑渴狀況。產業結構不合理是制約遼寧智能制造發展的另一重要因素。伴隨著全球經濟結構的大變革、大調整和國內經濟新常態的影響，遼寧制造業既面臨著嚴峻的產能過剩問題，又面臨著突出的結構性矛盾。進入全球價值鏈競爭時代，由于國內外經濟形勢的影響，遼寧老工業基地出現了多數傳統制造業產業嚴重產能過剩，這在一定程度上講不是產能過剩問題，而是跟不上時代需求的變化出現的必然現象。賽迪研究院規劃所副所長張洪國認為，沈陽存在著“五強五弱”的情勢：即體制能力強、市場能力弱；執行能力強，創新意識弱；國有企業強，民營企業弱；制造企業強，服務企業弱；整機企業強，配套企業弱。同時遼寧新松機器人、晨訊科技等主要智能制造類企業主營業務增長較快，但新興產業中重點龍頭企業依然較少，這是遼寧最突出的結構性矛盾。另外，由于遼寧制造業發展過程中存在著嚴重的“路徑依賴”，導致技術革新及新技術的推廣運用進展緩慢，新興產業占比不高，高端制造業和生產性服務業發展緩慢，嚴重阻礙了遼寧智能制造業的發展。

三、工業4．0背景下遼寧發展智能制造存在的問題

智能制造是工業發展史上的一場深刻變革，將為遼寧由制造大省走向制造強省提供新的歷史契機。智能制造的實現過程，是由市場經濟的主體企業通過市場配置資源、在創新驅動戰略的推動下，實現信息化工業化深度融合，最終充分體現個性化、定制化和綠色化為基本特征的高品質制造過程。但在工業4．0快速發展的背景下，遼寧發展智能制造依然面臨一些關鍵問題亟待突破。

1．自主創新能力不足。“工業4．0”是將互聯網、信息和工業結合在一起的，主要體現為“智能工廠”和“智能生產”兩大主題。同時，也包括智能物流在加強協同產業鏈各方的積極作用。遼寧制造業在核心領域掌握的自主創新技術較少，更多的是從事投資回報率較低的制造環節而非研發創新等核心業務，企業短視行為明顯。產業整體技術創新能力與國外差距較大，遼寧制造業研發投入長期不足，導致技術水平薄弱，自主創新能力不強，技術水平長期在低位徘徊，制造業關鍵核心技術與高端裝備技術突破的程度還很低，長期處于技術重復引進的惡性循環，自主創新技術還有待提高。就目前通過調研走訪遼寧的部分制造業企業發現，遼寧智能制造業的核心智能測控裝置與零部件產業基礎薄弱，政府對核心智能部件相關領域的研發投入支持力度相對不足，缺乏原始創新和集成創新為一體的自主創新能力培育體系，導致遼寧“智能工廠”建設進展緩慢，嚴重阻礙了“智能生產”的實現。

2．體制機制僵化封閉。長期以來，受計劃經濟體制的影響，遼寧制造業企業承擔的社會功能仍然沒有完全剝離，國有企業歷史包袱依然較重，資源枯竭城市轉型艱難。在長期唯經濟論觀念的影響下，地方政府職能定位時常出現錯位、越位、缺位乃至不作為、亂作為現象，市場機制難以真正在資源配置中發揮決定性作用。目前，遼寧制造業依然呈現“平推式”競爭模式，借助資源優勢和政府支持占領市場，具有國際競爭力的大企業和知名品牌明顯不足，行業壟斷、行政干預、市場機制不完善等在一定范圍內表現依然突出。同時，遼寧制造業發展面臨著產品種類多樣化、用戶需求多元化、市場競爭白熱化、要素成本上漲快速化、利潤空間縮小化、品質服務高端化的客觀形勢，相對僵化封閉的體制機制，已難以適應工業4．0背景下推進遼寧智能制造發展的客觀要求。

3．“兩化”融合任務艱巨。進入工業4．0時代，企業智能化、機械化程度不斷提升，信息化、工業化“兩化”深度融合的步伐迫切需要加快推進。智能制造是我國實施“中國制造2025”戰略的主攻方向，但必須通過推進“兩化”深度融合過程來實現遼寧制造業向智能轉型，最終實現遼寧智能制造業的快速發展。當前，材料和制造是人類文明的物質基礎。世界科技革命主要是由社會需求的不斷升級和知識信息技術的不斷創新而形成的，工業互聯網技術是實現制造業智能化革命的動力引擎。德國工業4．0是以物聯網為基礎，引領第四次工業革命的全新生產體系，其主要特征就是綜合利用“物理系統”和“信息系統”之間的融合，實現智能化生產。［4］遼寧制造企業間的信息化水平差異較大，大型企業由于技術和資金的優勢，在信息化建設方面進展明顯，而中小制造企業在信息化應用水平方面普遍較低，均未實現信息化的全面集成應用。遼寧“兩化”融合成效不顯著，缺乏適應行業需求的信息系統和行業標準規范，企業效率和生產效益有待增強。

四、工業4．0背景下遼寧發展智能制造的對策

1．優化遼寧推進智能制造發展的政策體系。“十三五”時期，新一輪工業革命與遼寧加快轉變經濟發展方式、推進供給側結構性改革形成了歷史性交匯，為遼寧走向工業化后期集聚發展新優勢提供了難得的發展機遇。2015年以來，國務院先后發布了《中國制造2025》《關于積極推進“互聯網＋”行動的指導意見》等一系列戰略部署文件，提出以智能制造為主攻方向。同時積極配套《遼寧省智能制造工程實施方案》《遼寧省壯大戰略性新興產業實施方案》《遼寧省創新驅動發展戰略實施方案》等政策措施，沈陽市出臺了《沈陽“中國制造2025年”實施方案》，將智能制造作為遼寧培育未來競爭力的戰略性新興產業。對新興產業龍頭企業的扶持政策要精準、細化，要制定新興產業發展路線圖和企業成長路線圖，組織實施重大創新工程，提高企業自主創新能力。［5］通過優化推進智能制造業發展的政策體系，破除體制機制障礙，完善監管體系和配套的法律法規文件，更好地保護商業機密和知識產權，大力推廣“互聯網＋制造業”戰略，出“組合拳”，精準發力、協調推動遼寧智能制造實現快速發展。

2．依托科技創新發展智能制造。遼寧省“十三五”規劃綱要提出，遼寧要加快產業轉型升級，構建現代工業發展體系，大力發展先進裝備制造業，全面實施《中國制造2025年遼寧行動綱要》，積極對接德國工業4．0，促進新一代信息技術與裝備制造業融合，提升傳統制造業，推進高端裝備和重大成套裝備加快發展，構建智能制造和智能服務體系，建設國家高端裝備、智能裝備制造業戰略基地和核心集聚區。2014年，沈陽機床自主研發的i5系列數控系統，從誕生起就包含了數字化和智能化的基因，成為“指尖上的工廠”的一個新范本。互聯網、大數據技術將生產企業供給和消費者需求緊密聯系在一起，使消費需求數據、信息得以迅速快捷地傳達給生產者和品牌商。通過加大科技創新力度，深化產業變革，逐步使未來制造業實現機器控制機器的生產，也即端到端的數字化，產品之間以及產品與設備之間的互聯互通使得生產過程高度自動化，真正實現智能化制造。遼寧制造業需要積極向德國制造學習專注研發、設計、服務等各個環節的創新，及時更新現代化的技術設備和工藝流程，同時鼓勵制造企業加大自主研發投入力度，積極發揮政府在稅收支持、產業引導、環境營造等方面的調節作用。

3．培育高度信息化、智能化的制造協同創新系統。智能制造是從信息時代走向智能時代面臨的第一個嚴峻任務。創新和智能制造已上升為國家戰略，只有抓住了創新和智能制造，也就抓住了遼寧先行先試政策的核心。遼寧具有實施產學研一體化發展戰略的實踐基礎，構建由企業、高校及科研機構、中介服務組織、品牌及營銷模式創新等在內的制造業協同創新體系，通過向產業價值鏈兩端延伸集聚發展動力，把“兩化”深度融合作為推進遼寧智能制造的重要著力點。政府需要設立專項引導基金進行“孵化”培育移動互聯網、物聯網、大數據等戰略性新興產業，吸引民間資本參與投資，引領遼寧制造向遼寧智造模式跨越。機器人是“制造業皇冠頂端的明珠”，機器人技術及應用已成為一個國家或地區塑造戰略新優勢的重要“前沿陣地”，在遼寧調整產業結構、實現經濟持續健康發展中發揮著重要作用。當前沈陽被列為全國八大創新改革試驗區之一，推動構建遼寧產業技術創新戰略聯盟，培育高度信息化、智能化的制造業協同創新系統，推進“互聯網＋制造業”牽引傳統產業發生質變，是在工業4．0背景下加快提升遼寧智能制造業質量和效益的關鍵環節。

4．加大力度培養高技能綜合型人才。“功以才成，業由才廣。”人是生產的執行者和管理者，要實現工業4．0，最關鍵因素是人，最難也是人。工業4．0戰略的關鍵是建立一個人、機器、互聯網相結合的智能化工業發展階段。沒有“智能”的人，就不可能有“智能”的制造過程，不僅要充分重視高端科技人才、管理人才，更要發揮具有身懷絕技，長期積累了制造經驗的能工巧匠的作用和“工匠精神”，因為產品是靠工人制造出來的，同時需要加強產品質量監督和跟蹤服務。遼寧在智能機床、機器人等領域,已經初步形成較為完整的產業體系。學習借鑒德國“工業4．0”,以“數字化＋智能化”作為傳統制造業重構的核心技術，通過加大力度培養高技能綜合型人才，通過創新訂單式人才培養服務機制，聯合科研實力雄厚的大學和科研機構，整合各方資源和力量,共同推進技術研發和應用推廣，構建多種形式的產學研技術創新聯盟，有針對性地推動遼寧智能制造的發展。

智能制造是制造業發展的重大趨勢，互聯網、大數據等技術已成為遼寧智能制造發展的動力引擎，是推進制造業供給側結構性改革的重要抓手。今后智能制造裝備也將呈現模塊化、個性化的發展趨勢，實現遼寧智能制造任重而道遠。

［1］李樂平．工業4．0：中國式工業4．0的轉型之路［M］．北京：北京理工大學出版社，2016：82－84．

［2］［美］李杰（lee，J．）．工業大數據：工業4．0時代的工業轉型與價值創造［M］．邱柏華等譯，北京：機械工業出版社，2015：序言．

［3］胡遲．試論“十二五”時期我國制造業轉變發展方式之對策——以2011年中國制造業企業500強為例［J］．經濟研究參考，2012，（24）：5－27．

［4］鄭春榮，望路．德國制造業轉型升級的經驗與啟示［J］．人民論壇．學術前沿，2015，（11）：40－48．

［5］梁啟東，宋帥官，姜瑞春．新一輪東北振興中遼寧化解過剩產能問題［J］．黨政干部學刊，2016，（7）：43－51．

責任編輯 宮秀芬

F421；F426

A

1672－2426（2016）11－0042－04

張志元（1979－），男，山西介休人，東北大學副教授、碩士生導師，博士后，主要從事當代中國馬克思主義政治經濟學研究。

王梓宸（1991－），女，內蒙古通遼人，東北大學碩士研究生，主要從事當代中國馬克思主義政治經濟學研究。

※本文系國家社會科學基金青年項目“后危機時代我國制造業轉型升級與工業強國建設問題研究”（13CGL006）；教育部基本科研業務費探索導向重點項目“全球經濟調整下我國制造業發展模式轉型與路徑創新研究”（N130214002）；遼寧省高等學校優秀人才支持計劃“新常態下我國制造業轉型升級與制造強國建設問題研究”(WJQ2015015)；2016年度遼寧省咨政建言課題“關于產業升級對提高先進裝備制造業競爭力問題研究”（2016lslzz－13）；沈陽市國家級科技思想庫決策咨詢課題重點課題“關于工業4．0背景下推進沈陽智能制造的對策建議”（SKX－201502A）的階段性研究成果。